赖氨酸的生产工艺.ppt

波美度与密度换算第63页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的结晶与分离赖氨酸盐酸盐浓缩液放入搅拌罐中，搅拌结晶16~20h，为了使晶体不太细，结晶过程应控制温度，最好在5℃左右结晶完毕停止搅拌，用离心机分离。第64页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的结晶与分离（续）用少量水洗晶体表面附着的母液，母液经浓缩，结晶，再结晶，直至不能析出结晶时，将母液稀释，上离子交换柱吸附回收赖氨酸。所得的晶体为赖氨酸盐酸盐粗晶体。第65页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的重结晶与干燥结晶析出的赖氨酸盐酸盐粗晶体含量约为78%~84%，除含有一定水分（15%~20%）外，还含有色素等杂质，制造食品级和医药级赖氨酸盐酸盐需要进一步精制纯化。第66页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的重结晶与干燥(2)将赖氨酸盐酸盐粗结晶加一定量的水，加热70~80℃使其溶解成16oBé浓度，加入3%~5%活性炭，搅拌脱色，过滤得赖氨酸盐酸盐清液。第67页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的重结晶与干燥(3)将其清液在0.8MPa真空度，70℃以下，真空蒸发至21~22oBé，放入结晶罐中搅拌结晶，16~20h后经离心分离除去母液，晶体用少量水洗去表面附着的母液。第68页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸盐酸盐的重结晶与干燥(3)赖氨酸盐酸盐晶体在60~80℃下进行干燥，至含水0.1%以下，然后粉碎至60~80目，包装即得成品。如果制造饲料级赖氨酸盐酸盐则不必精制，将制得的粗赖氨酸盐酸盐经过干燥、粉碎、包装即得成品。第69页,共72页，星期六，2024年，5月思考题1.简述直接发酵法生产赖氨酸的工艺流程2.从发酵液中提取赖氨酸常用的方法有哪些种？3.从树脂上洗脱赖氨酸所采用的洗脱剂有哪几种？简述其优缺点。第70页,共72页，星期六，2024年，5月谢谢！第71页,共72页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第72页,共72页，星期六，2024年，5月6.1赖氨酸发酵液的主要性质赖氨酸发酵液由于所用的原料、培养基组成及浓度、菌种和发酵工艺不同，其组成也不同，一般由以下四部分组成：氨基酸、菌体、培养基残留物、第31页,共72页，星期六，2024年，5月（1）氨基酸氨基酸代谢主产物赖氨酸，含量为7~8g/L；少量其他氨基酸，如缬氨酸，丙氨酸和甘氨酸，当发酵不正常时含有谷氨酸；少量有机酸，特别是发酵工艺控制不好时，含有乳酸。第32页,共72页，星期六，2024年，5月（2）菌体菌体一般含量在15~20g（干重）/L。第33页,共72页，星期六，2024年，5月（3）培养基残留物培养基残留物如残糖6~20g/L(随原料不同而异)，无机离子（如NH4+、Ca2+、Mg2+、K+和一些阴离子，其中NH4+浓度较高）。第34页,共72页，星期六，2024年，5月（4）色素色素发酵液中的这些杂质对赖氨酸的提取和精制影响很大，特别是菌体和钙离子等，应尽量除去。第35页,共72页，星期六，2024年，5月6.2发酵液的预处理发酵液的预处理，包括除菌体和影响提取收率的杂质离子。去除菌体的方法有离心分离法和添加絮凝剂沉淀两种方法。第36页,共72页，星期六，2024年，5月离心分离法采用高速离心机分离除去，如菌体体积小时需反复分离，成本高。添加絮凝剂沉淀法是先将发酵液调节到一定的pH值，加适宜絮凝剂如聚丙烯酰胺，使菌体絮凝而沉淀，加助滤剂过滤出去。第37页,共72页，星期六，2024年，5月发酵液的预处理(3)钙离子一般通过添加草酸或硫酸，成钙盐沉淀而除去。经验证明，发酵液经过预处理后，提取收率明显提高。第38页,共72页，星期六，2024年，5月6.3赖氨酸的提取从发酵液中提取赖氨酸通常有四种方法：a.沉淀法，利用赖氨酸生成难溶性盐而沉淀分离，或使赖氨酸结晶析出；b.有机溶剂萃取法；c.离子交换法；d.电渗析法。第39页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸的提取(2)工业生产主要采用离子交换法提取赖氨酸，该法回收率高，产品纯度高。赖氨酸是碱性氨基酸，等电点(pI)为9.59。在pH=2.0左右能最大程度地被强酸性阳离子交换树脂吸附。pH=7.0~9.0被弱酸性阳离子交换树脂吸附。第40页,共72页，星期六，2024年，5月赖氨酸的提取(3)强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂对纯赖氨酸溶液和发酵液中赖氨酸的吸附量是不同的。第41页,共72页，